基于谐波补偿的逆变器波形控制技术研究

代表来自逆变桥的输出电压，电感L和电容C构成输出LC滤波器，电流源I代表负载汲取的电流，与滤波电感L串联的电阻r是滤波电感的等效串联电阻。由图2可知，在把逆变桥看作一个比例环节的情况下，逆变器的数学模型就是由输出LC滤波器构成的二阶系统。在本系统功率电感器中，L=0.552mH，r=0.3Ω，C=135μF，所以逆变器数学模型为

G₁(s)= (7)

它功率电感器的离散化表达式为

G₁(z)= (8)

图2 逆变器等效电路模型

根据图3，可以很方便地得到幅值补偿系数modcoeff(n)和相位补偿系数phacoeff(n)。表1给出了最终的取值。

图3 控制对象频率特性

表1 补偿系数的取值

波次	幅值补偿系数（放大倍数）	相位补偿系数（角度）
基波	0.993	0.7
3次谐波	0.934	2.3
5次谐波	0.818	4.5
7次谐波	0.643	7.9
9次谐波	0.417	15.7

　

3 实验结果

对本文所用的控制方案进行了实验，逆变器参数为L=0.552mH，r=0.3Ω，C=135μF，开关频率f=8kHz，输出频率50Hz，幅值110V的交流电压。采用一片TI的TMS320F240定点DSP实现所有的控制功能。阻色环电感性负载参数为R=11Ω。整流型负载参数为L=0.8mH，C=2460μF，R=27Ω。

实验波形如图4，图5和图6所示。

图4 阻性负载稳态波形

图5 整流型负载开环稳态波形

图6 整流型负载闭环稳态波形

图4给出了逆变器接阻性负载的稳态输出电压和电流波形。图5及图6分别给出了逆变器在接整流型负载情况下开环稳态、闭环稳态的实验波形。可以看出开环情况下输出电压波形畸变严重，闭环以后输出电压波形有了极大的改善。 平面变压器厂家 | 平面电感厂家

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